Міністерство освіти і науки України Національний університет “ Львівська політехніка ” Інститут енергетики і систем керування Кафедра ЕАП Розрахунково – графічна робота Тема: „Схемні вузли безконтактних систем запалювання”  1.5.3. Схемні вузли безконтактних СЗ. Від часу створення перших електронних СЗ заміни контактного комутування струму в КЗ на транзисторний чи тиристорний системи запалювання вдосконалювались, розширювались їх функції. Створювались нові вузли, які реалізують ці розширені функції: стабілізація струму в КЗ, регулювання часу протікання струму в первинній обмотці, захист елементів та вузлів схем. Силовий комутатор котушки запалювання є вихідним каскадом, і працює як ключ, який повинен мати великий вхідний опір і пропускати струм до 10 А. Пристрій, який задовольняє ці вимоги відомий під назвою схеми Дарлінгтона або альфапари. Схема складається із двох транзисторів (рис.1.21), із яких другий VT2 є силовим. Діод VD, який з’єднує первинну обмотку КЗ з масою призначений ліквідувати небезпечні для схеми імпульси напруги, які виникають при перериванні струму в обмотці КЗ. Такий пристрій випускається у вигляді інтегральної мікросхеми.
Рис.1.21. Внутрішня принципова схема транзистора Дарлінгтона. Регулювання часу накопичення енергії потрібне як для контактних, так і для безконтактних СЗ. В системах запалювання з контактним переривачем кут замкнутого стану (тобто кут повороту колінвала, коли контакти закриті і через КЗ протікає струм) визначається профілем кулачка і регулюванням щілини між контактами. А тривалість замкнутого стану змінюється оберненопропорційно частоті обертання колінвала двигуна, що зумовлює зменшення значення струму розриву із збільшенням частоти (див. рис.1.7 а) і зменшенням енергії іскри. По аналогії з кутом замкнутого стану контактів в класичних і контактнотранзисторних СЗ тривалість увімкненого стану вихідного транзистора (стану насичення) теж залежить від частоти обертання колінвала. Тобто час накопичення енергії зменшується із збільшенням частоти. Якщо регулюванням добитись отримання потрібного значення стуму розриву на низьких частотах, то на високих частотах стану провідності вихідного комутуючого транзистора буде недостатньо для досягання потрібного значення струму розриву і іскра почне слабшати або взагалі пропаде. Якщо струм розриву відрегулювати на високих частотах, то із зменшенням частоти струм розриву почне збільшуватись, що зумовить перегрівання обмотки КЗ, збільшення потужності розсіювання в резисторах і транзисторному комутаторі. Тому наступним етапом в розвитку безконтактних СЗ стало створення систем з нормуванням (регулюванням) тривалості накопичення енергії. В таких системах на всьому діапазоні частот обертання вала двигуна визначається мінімальний час, за який струм розриву досягає значення, необхідного для індукування потрібного значення вторинної напруги на високих частотах. А на низьких частотах тривалість стану провідності зменшується до нормативного. Нормування тривалості накопиченої енергії дозволяє зменшити потужність втрат в КЗ і комутаторі на низьких і середніх частотах, і забезпечити оптимальний закон зміни вторинної напруги та енергії іскри. В безконтактних системах запалювання з нормуванням вводиться в комутатор спеціальний електронний регулятор часу накопичення, прикладом якого може служити схема, зображена на рис.1.22.
Рис.1.22. Регулювання тривалості накопичення енергії в КЗ.
Рис.1.23. Часові діаграми сигналів вузла нормування для різних частот. На базу транзистора VT1 поступають імпульси додатної полярності від давача, а транзистор VT2 є комутатором струму первинної обмотки КЗ. Схема працює наступним чином: Нехай VT1 знаходиться в стані відсічки, а VT2 – насичення , конденсатор С заряджається від +Uб через R1 з полярністю на обкладках позначеною без дужок. Доки по колу база – емітер протікає зарядний струм конденсатора, VT2 буде знаходитись в стані насичення і пропускати струм по колу первинної обмотки КЗ....